Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений

 

4.57 Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений (кроме канатов) следует выполнять по формулам:

, (4.63)

, (4.64)

 

где s _max,ef – абсолютное наибольшее нормальное напряжение (растягивающее – положительное);

t _max,ef – абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез (его направление принимается за положительное);

g _w – коэффициент;

m – коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 4.15.

Напряжения s _max,ef и t _max,ef следует определять соответственно по формулам таблицы 4.32 и формулам (4.85) – (4.96) от нагрузок, указанных в пп. 2.1 – 2.3.

Коэффициент g _w следует определять по формуле

, (4.65)

 

де z – коэффициент, равный 1,0 для железнодорожных и пешеходных и 0,7 – для автодорожных и городских мостов;

q – коэффициент, зависящий от длины загружения l линии влияния при определении s _max;

a, d – коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагруженности;

b – эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по таблице Ц.1 приложения Ц;

r – коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.

Коэффициент r следует определять по формулам:

, (4.66)

, (4.67)

 

где s _max, s _min, t _max, t _min – наименьшие и наибольшие по абсолютной величине значения напряжений со своими знаками, определяемые в том же сечении, по тем же формулам, что и s _max,ef и t _max,ef; при этом следует принимать æ₃ = 1,0.

 

Таблица 4.32

Напряженное состояние	Формулы для определения σmax, ef
Растяжение или сжатие
Изгиб в одной из главных плоскостей
Растяжение или сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей
Изгиб в двух главных плоскостях
Растяжение или сжатие с изгибом в двух главных плоскостях
В таблице обозначено: М, Мx, Мy – приведенные изгибающие моменты в рассматриваемом сечении, определяемые согласно п. 4.28; æ3 – коэффициент, принимаемый равным 1,05.   П р и м е ч а н и е – При расчете элементов с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах в формулы таблицы 4.32 подставляются характеристики сечения брутто.

В формуле (4.65) верхние знаки в скобках следует принимать при расчете по формуле (4.63), если s _max > 0, и всегда – при расчете по формуле (4.64).

Коэффициенты a и d следует принимать по таблице 4.33.

 

Таблица 4.33

Классы прочности стали	Значения коэффициентов
α	δ
С235	0,64	0,20
С325–С345	0,72	0,24
С390	0,81	0,20

 

При вычислении коэффициентов g _w для сварных швов принимаются те же значения коэффициентов a и d, что и для металла элемента.

Коэффициент следует принимать равным:

(4.68)

где значения n и x следует принимать по таблице 4.34.

 

Таблица 4.34

Эффективный коэффициент концентрации напряжений β	Значения коэффициентов ν и ξ для классов прочности стали
С235	С325–С390
ν	ξ	ν	ξ
1,0	1,45	0,0205	1,65	0,0295
1,1	1,48	0,0218	1,69	0,0315
1,2	1,51	0,0232	1,74	0,0335
1,3	1,54	0,0245	1,79	0,0355
1,4	1,57	0,0258	1,83	0,0375
1,5	1,60	0,0271	1,87	0,0395
1,6	1,63	0,0285	1,91	0,0415
1,7	1,66	0,0298	1,96	0,0436
1,8	1,69	0,0311	2,00	0,0455
1,9	1,71	0,0325	2,04	0,0475
2,0	1,74	0,0338	2,09	0,0495
2,2	1,80	0,0364	2,18	0,0536
2,3	1,83	0,0377	2,23	0,0556
2,4	1,86	0,0390	2,27	0,0576
2,5	1,89	0,0404	2,31	0,0596
2,6	1,92	0,0417	2,36	0,0616
2,7	1,95	0,0430	2,40	0,0636
3,1	2,07	0,0483	2,57	0.0716
3,2	2,10	0,0496	2,62	0,0737
3,4	2,15	0,0523	2,71	0,0777
3,5	—	—	2,75	0,0797
3,7	—	—	2,84	0,0837
4,4	—	—	3,15	0,0977